식초 정량분석. 식초 속 아세트산(CH3COOH)의 함량(%)

식초 정량분석. 식초 속 아세트산(CH3COOH)의 함량(%)

[실험과정]

1) 500 mL 식초 1병에서 식초 10 mL를 피펫으로 취하여

100 mL 부피 플라스크에 넣고 증류수를 눈금까지 넣어 식초를 1/10로 묽힌다.

---> 1/10로 묽힌 식초의 부피 = 100 mL ... ①

2) 1/10로 묽힌 식초 20 mL를 피펫으로 취하여 삼각 플라스크에 넣고,

페놀프탈레인 용액을 1~2방울 떨어뜨린다.

---> 적정에 사용한 1/10로 묽힌 식초의 부피 = 20 mL ... ②

3) 0.1 M 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 뷰렛에 넣고,

처음 부피(V1)를 읽는다.

4) 삼각 플라스크를 가볍게 흔들어 주면서

NaOH 수용액을 천천히 떨어뜨린다.

5) 삼각 플라스크 속 용액의 색이 전체적으로 붉은색으로 변하는 순간

뷰렛의 꼭지를 잠그고, 뷰렛에 남아 있는 NaOH 수용액의 부피(V2)를 측정한다.

[실험결과]

중화 적정에 사용한 NaOH 수용액의 부피는 V2 – V1 = 20 mL이다.

[참고] 식초 정량분석

[ https://ywpop.tistory.com/7176 ]

※ 식초 = 아세트산(CH3COOH) 수용액

---> 용질이 CH3COOH이고, 용매가 물(H2O)인 수용액

산-염기 중화 반응식

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

CH3COOH : NaOH = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

적정에 소비된 NaOH의 몰수

= 시료 용액 속 CH3COOH의 몰수

시료(②) 적정에 소비된 NaOH의 몰수

= (0.1 mol/L) (20/1000 L) = 0.002 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

= NaOH와 반응한 CH3COOH의 몰수

= 시료 용액 속 CH3COOH의 몰수

[CH3COOH] = 0.002 mol / (20/1000 L)

= 0.1 M

---> 1/10로 묽힌 식초(②)의 몰농도

같은 용액의 몰농도는 용액의 양과 무관하므로,

1/10로 묽힌 식초(①) 속 용질(CH3COOH)의 몰수를 계산하면,

(0.1 mol/L) (100/1000 L) = 0.01 mol CH3COOH

---> 10 mL 식초 속 용질의 몰수와 같다.

( ∵ 묽힘 과정에서 용질의 양은 변하지 않는다. )

[참고] 2 g 소금과 50 g 물이 들어있는 비커에

100 g 물을 더 가해도,

비커에 들어있는 소금의 양은 2 g으로 변함없다.

CH3COOH의 몰질량 = 60.05 g/mol 이므로,

0.01 mol × (60.05 g/mol) = 0.6005 g CH3COOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

---> 10 mL 식초 속 용질의 질량

식초의 밀도 = 1 g/mL 라 가정하면,

10 mL 식초의 질량 = 10 g

식초의 % 농도를 계산하면,

% 농도 = (용질 질량 / 용액 질량) × 100

= (0.6005 g / 10 g) × 100

= 6.005%

---> 식초 속 아세트산(CH3COOH)의 함량(%)

답: 약 6%

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/470846 ]

식초 10 mL 적정에 0.1 M NaOH 20 mL 소비

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